RU2476423C2 - Method of producing radioactive, fluorine-labelled organic compound - Google Patents
Method of producing radioactive, fluorine-labelled organic compound Download PDFInfo
- Publication number
- RU2476423C2 RU2476423C2 RU2010129950/04A RU2010129950A RU2476423C2 RU 2476423 C2 RU2476423 C2 RU 2476423C2 RU 2010129950/04 A RU2010129950/04 A RU 2010129950/04A RU 2010129950 A RU2010129950 A RU 2010129950A RU 2476423 C2 RU2476423 C2 RU 2476423C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transfer catalyst
- phase transfer
- concentration
- radioactive
- mmol
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B59/00—Introduction of isotopes of elements into organic compounds ; Labelled organic compounds per se
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B59/00—Introduction of isotopes of elements into organic compounds ; Labelled organic compounds per se
- C07B59/001—Acyclic or carbocyclic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C269/00—Preparation of derivatives of carbamic acid, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
- C07C269/06—Preparation of derivatives of carbamic acid, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups by reactions not involving the formation of carbamate groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
- C07B2200/05—Isotopically modified compounds, e.g. labelled
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
- C07C2601/04—Systems containing only non-condensed rings with a four-membered ring
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
ОПИСАНИЕDESCRIPTION
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕTECHNICAL SUBSTANTIATION
Настоящее изобретение относится к способу получения радиоактивного, меченного фтором, соединения, удобного для использования в позитронно-эмиссионной томографии и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии.The present invention relates to a method for producing a radioactive fluorine-labeled compound suitable for use in positron emission tomography and single photon emission computed tomography.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Радионуклидное медицинское исследование, представленное позитронно-эмиссионной томографией (далее называемой здесь PET) и однофотонной эмиссионной компьютерной томографией (далее здесь называемой SPECT), эффективно в диагностировании ряда заболеваний, включая болезнь сердца и рак. Такие методы включают введение агента, меченного специфическим радиоизотопом, (далее здесь называемого радиофармпрепарат), с последующим детектированием γ-лучей, прямо или косвенно испускаемых агентом. Радионуклидное медицинское исследование отличается тем, что не только имеет такие превосходные характеристики, как высокая специфичность и чувствительность к заболеваниям, но также преимущество в предоставлении информации о функциональности поражений, по сравнению с другими методами исследований.A radionuclide medical study, represented by positron emission tomography (hereinafter referred to as PET hereinafter) and single-photon emission computed tomography (hereinafter referred to as SPECT), is effective in diagnosing a number of diseases, including heart disease and cancer. Such methods include the administration of an agent labeled with a specific radioisotope (hereinafter referred to as the radiopharmaceutical), followed by the detection of gamma rays directly or indirectly emitted by the agent. A radionuclide medical study is characterized in that it not only has such excellent characteristics as high specificity and sensitivity to diseases, but also an advantage in providing information about the functionality of the lesions, compared with other research methods.
Например, [18F]-2-фтор-2-дезокси-D-глюкоза (здесь далее называемая "18F-FDG"), один из радиофармпрепаратов, используемых для PET-исследования, имеет тенденцию концентрироваться в области с повышенным метаболизмом глюкозы, тем самым позволяя специфично обнаруживать опухоли, в которых метаболизм глюкозы является повышенным.For example, [ 18 F] -2-fluoro-2-deoxy-D-glucose (hereinafter referred to as " 18 F-FDG"), one of the radiopharmaceuticals used for PET research, tends to concentrate in the area with increased glucose metabolism, thereby allowing specific detection of tumors in which glucose metabolism is elevated.
Радионуклидное медицинское исследование осуществляют, регистрируя распределение введенного радиофармпрепарата, и полученные данные изменяются в зависимости от природы радиофармпрепарата. Поэтому, для различных заболеваний разработаны различные радиофармпрепараты, и некоторые из таких препаратов нашли клиническое применение. Например, разработаны различные агенты для диагностики опухолей, агенты для диагностики кровотока и агенты для картирования рецепторов.A radionuclide medical study is carried out by recording the distribution of the administered radiopharmaceutical, and the data obtained vary depending on the nature of the radiopharmaceutical. Therefore, for various diseases, various radiopharmaceuticals have been developed, and some of these drugs have found clinical application. For example, various agents for diagnosing tumors, agents for diagnosing blood flow, and agents for mapping receptors have been developed.
В последние годы, в качестве новых радиофармпрепаратов разработан ряд радиоактивных, меченных по галогену, аминокислотных соединений, включая [18F]-1-амино-3-фторциклобутанкарбоновую кислоту (здесь далее называемую [18F]FACBC), и рассматривается клиническое применение таких препаратов (патентный документ 1 и непатентные документы 1 и 2). [18F]FACBC считается эффективным диагностическим агентом для высокопролиферативных опухолей, поскольку обладает свойством специфически поглощаться аминокислотным транспортером.In recent years, a number of radioactive, halogen-labeled amino acid compounds have been developed as new radiopharmaceuticals, including [ 18 F] -1-amino-3-fluorocyclobutanecarboxylic acid (hereinafter referred to as [ 18 F] FACBC), and the clinical use of such drugs is considered (
Что касается способов получения [18F]FACBC, описаны способы, которые включают: получение эфира 1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-[((трифторметил)сульфонил)окси]циклобутан-1-карбоновой кислоты, в качестве предшественника для мечения, путем замещения трифлатной группы в положении 3 предшественника радиоактивным фтором и снятием защиты полученного соединения в кислотных условиях (патентный документ 1 и непатентные документы 1 и 2).Regarding methods for producing [ 18 F] FACBC, methods are described which include: preparing 1- (N- (tert-butoxycarbonyl) amino) -3 - [((trifluoromethyl) sulfonyl) oxy] cyclobutane-1-carboxylic acid ester, in as a precursor for labeling, by replacing the triflate group in position 3 of the precursor with radioactive fluorine and deprotecting the resulting compound under acidic conditions (
Патентный документ 1: выложенный патент Японии № 2000-500442.Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2000-500442.
Непатентный документ 1: Jonathan McConathy et al., "Improved synthesis of anti-[18F]FACBC: improved preparation of labeling precursor and automated radiosynthesis.", Applied Radiation and Isotopes, (Netherlands), 2003, 58, p.657-666.Non-Patent Document 1: Jonathan McConathy et al., "Improved synthesis of anti- [ 18 F] FACBC: improved preparation of labeling precursor and automated radiosynthesis.", Applied Radiation and Isotopes, (Netherlands), 2003, 58, p.657- 666.
Непатентный документ 2: Timothy M. Shoup et al., "Synthesis and Evaluation of [18F]1-Amino-3-fluorocyclobutane-l-carboxylic Acid to Image Brain Tumors.", The Journal of Nuclear Medicine, 1999, 40, p.331-338.Non-Patent Document 2: Timothy M. Shoup et al., "Synthesis and Evaluation of [ 18 F] 1-Amino-3-fluorocyclobutane-l-carboxylic Acid to Image Brain Tumors.", The Journal of Nuclear Medicine, 1999, 40, p. 313-338.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION
ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМPROBLEMS SOLVED BY THE INVENTION
Однако выход продукта в описанном до настоящего времени способе получения [18F]-FACBC (J. McConathy et al., Applied Radiation and Isotopes, 2003, 58, p.657-666), составляет 12-24%. Желательно, для промышленного получения [18F]-FACBC использовать условия, устойчиво обеспечивающие более высокий выход.However, the product yield in the hitherto described method for producing [ 18 F] -FACBC (J. McConathy et al., Applied Radiation and Isotopes, 2003, 58, p. 657-666) is 12-24%. It is desirable for industrial production of [ 18 F] -FACBC to use conditions that stably provide a higher yield.
Получение [18F]-FACBC включает, в качестве основных стадий, стадию радиоактивного фторирования, состоящую в присоединении радиоактивного фтора к предшественнику для мечения, и стадию снятия защиты, состоящую в осуществлении снятия защиты промежуточного соединения, полученного на стадии радиоактивного фторирования. Согласно общепринятому способу, стадия радиоактивного фторирования дает выход 12-42% (выложенный патент Японии № 2000-500442 и Timothy M. et al., J. Nuc. Med., 1999, 40, p.331-338), и низкий выход на указанной стадии является одной из причин, снижающих выход синтеза [18F]-FACBC. Таким образом, для улучшения выхода синтеза [18F]-FACBC следует, прежде всего, улучшить стадию радиоактивного фторирования.The preparation of [ 18 F] -FACBC includes, as a main step, a radioactive fluorination step consisting in attaching radioactive fluorine to a labeling precursor and a deprotection step consisting in deprotecting an intermediate obtained in the radioactive fluorination step. According to the conventional method, the stage of radioactive fluorination gives a yield of 12-42% (Japanese Patent Laid-open No. 2000-500442 and Timothy M. et al., J. Nuc. Med., 1999, 40, p. 313-338), and low yield at this stage is one of the reasons that reduce the yield of [ 18 F] -FACBC synthesis. Thus, in order to improve the synthesis yield of [ 18 F] -FACBC, it is necessary, first of all, to improve the stage of radioactive fluorination.
Настоящее изобретение выполнено с учетом вышеизложенных обстоятельств и направлено на разработку способа получения, который бы устойчиво обеспечивал радиоактивную, меченную фтором, аминокислоту, в виде эфира [18F]-1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-фторциклобутан-1-карбоновой кислоты (здесь далее называемого [18F]Boc-FACBC), в качестве промежуточного соединения для [18F]FACBC.The present invention is made taking into account the above circumstances and is aimed at developing a production method that would stably provide a radioactive fluorine-labeled amino acid in the form of an [ 18 F] -1- (N- (tert-butoxycarbonyl) amino) -3-fluorocyclobutane- 1-carboxylic acid (hereinafter referred to as [ 18 F] Boc-FACBC), as an intermediate for [ 18 F] FACBC.
СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМWAYS TO SOLVE PROBLEMS
В результате исследования настоящими заявителями обнаружено, что радиоактивная, меченная фтором, аминокислота, такая как [18F] Boc-FACBC, может быть устойчиво получена с высоким выходом путем задания реакционной температуры 40-90°C и концентрации катализатора межфазного переноса в реакционном растворе не ниже определенного количества, при осуществлении реакции радиоактивного фторирования, и, таким образом, настоящее изобретение было завершено.As a result of the study, the present applicants found that a radioactive fluorine-labeled amino acid such as [ 18 F] Boc-FACBC can be stably obtained in high yield by setting the reaction temperature to 40-90 ° C and the concentration of the phase transfer catalyst in the reaction solution is not below a certain amount when carrying out the radioactive fluorination reaction, and thus, the present invention has been completed.
Таким образом, согласно настоящему изобретению, разработан способ получения радиоактивного, меченного фтором, органического соединения, который включает стадию нагревания соединения, представленного следующей формулой (1):Thus, according to the present invention, a method for producing a radioactive fluorine-labeled organic compound is developed, which comprises the step of heating a compound represented by the following formula (1):
в инертном органическом растворителе в присутствии катализатора межфазного переноса, ионов 18F и ионов калия, для получения соединения, представленного следующей формулой (2):in an inert organic solvent in the presence of a phase transfer catalyst, 18 F ions and potassium ions, to obtain a compound represented by the following formula (2):
где стадию нагревания выполняют при температуре нагревания 40-90°C, и катализатор межфазного переноса содержится в инертном органическом растворителе при концентрации не менее 70 ммоль/л.where the heating step is carried out at a heating temperature of 40-90 ° C, and the phase transfer catalyst is contained in an inert organic solvent at a concentration of at least 70 mmol / L.
В способе получения по настоящему изобретению, ионы калия, используемые для стадии нагревания, предпочтительно содержатся в инертном органическом растворителе при концентрации не менее 27 ммоль/л.In the production method of the present invention, the potassium ions used for the heating step are preferably contained in an inert organic solvent at a concentration of at least 27 mmol / L.
Также, в способе получения по настоящему изобретению, катализатор межфазного переноса используют в молярном соотношении не менее 0,7 относительно соединения, представленного формулой (1).Also, in the production method of the present invention, the phase transfer catalyst is used in a molar ratio of not less than 0.7 relative to the compound represented by formula (1).
Далее, в способе получения по настоящему изобретению, соединение, представленное формулой (1), содержится в инертном органическом растворителе при концентрации не менее 50 ммоль/л.Further, in the production method of the present invention, the compound represented by formula (1) is contained in an inert organic solvent at a concentration of not less than 50 mmol / L.
Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, способ получения радиоактивного, меченного фтором, органического соединения по данному изобретению включаетAccording to a preferred embodiment of the present invention, a method for producing a radioactive fluorine-labeled organic compound of the invention comprises
стадию получения смеси катализатора межфазного переноса, ионов 18F и ионов калия; иa step for producing a mixture of a phase transfer catalyst, 18 F ions and potassium ions; and
стадию радиоактивного фторирования, состоящую в добавлении соединения, представленного формулой (1), и инертного органического растворителя к вышеуказанной смеси, и выдерживании полученного реакционного раствора при температуре 40-90°C, при перемешивании, что дает соединение, представленное формулой (2).the stage of radioactive fluorination, which consists in adding the compound represented by formula (1) and an inert organic solvent to the above mixture, and keeping the resulting reaction solution at a temperature of 40-90 ° C, with stirring, which gives the compound represented by formula (2).
В вышеуказанных формулах (1) и (2), R1 означает линейную или разветвленную алкиловую цепь с 1-10 атомами углерода или ароматический заместитель, и, предпочтительно, может означать заместитель, выбираемый из группы, включающей метильную группу, этильную группу, трет-бутильную группу и фенильную группу.In the above formulas (1) and (2), R 1 means a linear or branched alkyl chain with 1-10 carbon atoms or an aromatic substituent, and preferably may mean a substituent selected from the group consisting of methyl group, ethyl group, tert- butyl group and phenyl group.
R2 выбирают из группы, включающей линейный или разветвленный галогеналкилсульфокислотный заместитель с 1-10 атомами углерода, линейный или разветвленный алкилсульфокислотный заместитель с 1-10 атомами углерода, фторсульфокислотный заместитель и ароматический сульфокислотный заместитель, и, предпочтительно, может означать заместитель, выбираемый из группы, включающей метансульфоновую кислоту, толуолсульфоновую кислоту, нитробензолсульфоновую кислоту, бензолсульфоновую кислоту, трифторметансульфоновую кислоту, фторсульфоновую кислоту и перфторалкилсульфоновую кислоту.R 2 is selected from the group consisting of a linear or branched haloalkyl sulfonic acid substituent with 1-10 carbon atoms, a linear or branched alkyl sulfonic acid substituent with 1-10 carbon atoms, a fluorosulfonic acid substituent and an aromatic sulfonic acid substituent, and preferably may mean a substituent selected from the group including methanesulfonic acid, toluenesulfonic acid, nitrobenzenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, fluorosulfonic acid y and perfluoroalkylsulfonic acid.
R3 означает защитную группу и не имеет конкретных ограничений, при условии, что обладает способностью предупреждать взаимодействие между радиоактивным фтором и аминогруппой. Точнее, R3 выбирают из группы, включающей различные карбаматные заместители, различные амидные заместители, различные имидные заместители и различные аминовые заместители, и, предпочтительно, линейный или разветвленный алкилоксикарбонильный заместитель с 2-7 атомами углерода, линейный или разветвленный алкенилоксикарбонильный заместитель с 3-7 атомами углерода, бензилоксикарбонильный заместитель с 7-12 атомами углерода, которые могут иметь заместитель, алкилдитиооксикарбонильный заместитель с 2-7 атомами углерода, линейный или разветвленный алкиламидный заместитель с 1-6 атомами углерода, линейный или разветвленный алкениламидный заместитель с 2-6 атомами углерода, бензамидный заместитель с 6-11 атомами углерода, которые могут иметь заместитель, циклический имидный заместитель с 4-10 атомами углерода, ароматический иминовый заместитель с 6-11 атомами углерода, которые могут иметь заместитель, линейный или разветвленный алкиламиновый заместитель с 1-6 атомами углерода, линейный или разветвленный алкениламиновый заместитель с 2-6 атомами углерода и бензиламиновый заместитель с 6-11 атомами углерода, которые могут иметь заместитель. Более предпочтительно, R3 означает заместитель, выбираемый из группы, включающей трет-бутоксикарбонильную группу, аллилоксикарбонильную группу, фталимидную группу и N-бензилиденаминовый заместитель, и, наиболее предпочтительно, трет-бутоксикарбонильную группу или фталимидную группу.R 3 means a protective group and is not particularly limited, provided that it has the ability to prevent the interaction between radioactive fluorine and an amino group. More specifically, R 3 is selected from the group consisting of various carbamate substituents, various amide substituents, various imide substituents and various amine substituents, and preferably a linear or branched alkyloxycarbonyl substituent with 2-7 carbon atoms, a linear or branched alkenyloxycarbonyl substituent with 3-7 carbon atoms, a benzyloxycarbonyl substituent with 7-12 carbon atoms that may have a substituent, an alkyldithiooxycarbonyl substituent with 2-7 carbon atoms, linear or branched an alkylamide substituent with 1-6 carbon atoms, a linear or branched alkenylamide substituent with 2-6 carbon atoms, a benzamide substituent with 6-11 carbon atoms, which may have a substituent, a cyclic imide substituent with 4-10 carbon atoms, an aromatic imine substituent with 6 to 11 carbon atoms, which may have a substituent, linear or branched alkylamino substituent with 1-6 carbon atoms, a linear or branched alkenylamine substituent with 2-6 carbon atoms and a benzylamine substituent with 6-11 carbon atoms which may have a substituent. More preferably, R 3 is a substituent selected from the group consisting of a tert-butoxycarbonyl group, an allyloxycarbonyl group, a phthalimide group and an N-benzylidene amine substituent, and most preferably a tert-butoxycarbonyl group or a phthalimide group.
В способе получения ряда радиоактивных, меченных фтором, аминокислот, таких как описанный до настоящего времени [18F]-FACBC, реакцию мечения радиоактивным фтором осуществляют, используя катализатор межфазного переноса при низкой концентрации, т.е. в молярном соотношении около 0,3 относительно предшественника для мечения (выложенный патент Японии № 2000-500442, Timothy M. et al., J. Nuc. Med., 1999, 40, p.331-338 и J. McConathy et al., Applied Radiation and Isotopes, 2003, 58, p.657-666). В отличие от такого стандартно раскрытого способа, настоящие заявители установили, что концентрацию катализатора межфазного переноса в инертном органическом растворителе следует устанавливать не ниже 70 ммоль/л и, предпочтительно, катализатор межфазного переноса использовать в молярном соотношении не менее 0,7 относительно предшественника для мечения, тем самым выход при фторировании значительно улучшается, и радиоактивное, меченное фтором, органическое соединение, такое как [18F]-FACBC, может устойчиво быть получено с высоким выходом. Количество катализатора межфазного переноса является, предпочтительно, эквимолярным или выше, выраженное через молярное соотношение относительно предшественника для мечения.In the method for producing a number of radioactive fluorine-labeled amino acids, such as the [ 18 F] -FACBC described so far, the radioactive fluorine labeling reaction is carried out using a phase transfer catalyst at a low concentration, i.e. in a molar ratio of about 0.3 relative to the precursor for labeling (Japanese Patent Laid-open No. 2000-500442, Timothy M. et al., J. Nuc. Med., 1999, 40, p. 313-338 and J. McConathy et al. , Applied Radiation and Isotopes, 2003, 58, p. 657-666). In contrast to such a standard disclosed method, the present applicants have determined that the concentration of the phase transfer catalyst in an inert organic solvent should be set to not lower than 70 mmol / L and, preferably, the phase transfer catalyst should be used in a molar ratio of at least 0.7 relative to the precursor for labeling, thereby, the fluorination yield is significantly improved, and a fluorine-labeled organic compound such as [ 18 F] -FACBC can be stably obtained in high yield. The amount of phase transfer catalyst is preferably equimolar or higher, expressed through the molar ratio relative to the precursor for labeling.
Кроме того, настоящими заявителями обнаружено, что выход при радиоактивном фторировании на стадии радиоактивного фторирования может быть улучшен путем повышения концентрации предшественника для мечения в реакционном растворе. На основании сделанного открытия заявителями установлено, что радиоактивная, меченная фтором, аминокислота, такая как [18F]-FACBC, может быть получена с более высоким выходом при использовании концентрации предшественника для мечения в инертном органическом растворителе не ниже определенной концентрации.In addition, the present applicants have found that the yield from radioactive fluorination in the radioactive fluorination step can be improved by increasing the concentration of the precursor for labeling in the reaction solution. Based on the discovery made by the applicants, it was found that a fluorine-labeled amino acid such as [ 18 F] -FACBC can be obtained in higher yield by using a precursor concentration for labeling in an inert organic solvent of not less than a certain concentration.
Таким образом, способ, согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, включает поддержание концентрации предшественника для мечения в инертном органическом растворителе не ниже определенной концентрации для вышеуказанного способа получения радиоактивного, меченного фтором, органического соединения. Точнее, концентрация предшественника в инертном органическом растворителе предпочтительно составляет не менее 50 ммоль/л, более предпочтительно, не менее 60 ммоль/л и, в особенности предпочтительно, не менее 70 ммоль/л.Thus, the method according to another preferred embodiment of the present invention includes maintaining the concentration of the precursor for labeling in an inert organic solvent not lower than a certain concentration for the above method for producing a radioactive fluorine-labeled organic compound. More specifically, the concentration of the precursor in an inert organic solvent is preferably not less than 50 mmol / L, more preferably not less than 60 mmol / L, and particularly preferably not less than 70 mmol / L.
При этом, чем выше концентрация предшественника для мечения в инертном органическом растворителе, тем выше выход на стадии радиоактивного фторирования; однако, поскольку повышение концентрации предшественника при постоянном количестве предшественника ведет к снижению общего объема раствора, концентрация должна быть такой, чтобы обеспечивала достаточное количество жидкости для выполнения реакции радиоактивного фторирования. Верхний предел такой концентрации определяется используемым количеством предшественника для мечения, объемом реакционного сосуда и т.д. Например, если получение осуществляют, используя автоматическую аппаратуру для синтеза, верхний предел концентрации реакционного раствора составляет 250 ммоль/л, если нижний предел жидкого объема, который может быть обработан в реакционном сосуде, равен 0,4 мл и количество используемого для взаимодействия предшественника для мечения равно 0,1 моль. Точно так же, верхний предел концентрации реакционного раствора составляет 160 ммоль/л, если нижний предел жидкого объема, который может быть обработан в реакционном сосуде, равен 0,5 мл и количество используемого для взаимодействия предшественника для мечения равно 0,08 ммоль.Moreover, the higher the concentration of the precursor for labeling in an inert organic solvent, the higher the yield at the stage of radioactive fluorination; however, since an increase in the concentration of the precursor with a constant amount of the precursor leads to a decrease in the total volume of the solution, the concentration must be such as to provide a sufficient amount of liquid to carry out the radioactive fluorination reaction. The upper limit of this concentration is determined by the used amount of the precursor for labeling, the volume of the reaction vessel, etc. For example, if the preparation is carried out using automatic synthesis equipment, the upper limit of the concentration of the reaction solution is 250 mmol / l, if the lower limit of the liquid volume that can be treated in the reaction vessel is 0.4 ml and the amount of the precursor for labeling used for the interaction equal to 0.1 mol. Similarly, the upper limit of the concentration of the reaction solution is 160 mmol / L if the lower limit of the liquid volume that can be treated in the reaction vessel is 0.5 ml and the amount of the precursor for labeling used for the reaction is 0.08 mmol.
Как указано выше, реакционная температура при реакции мечения составляет 40-90°C. Реакционная температура снижает реакционный выход, когда слишком высокая или слишком низкая. Более предпочтительный диапазон реакционных температур 50-80°C и еще предпочтительней, 60-70°C.As indicated above, the reaction temperature during the labeling reaction is 40-90 ° C. The reaction temperature reduces the reaction yield when it is too high or too low. A more preferred reaction temperature range is 50-80 ° C, and even more preferably 60-70 ° C.
По данному изобретению, различные растворители, не обладающие реакционной способностью в отношении фторид-иона [18F], катализатора межфазного переноса, иона калия и соединения-предшественника для мечения, полезны в качестве инертного органического растворителя. Конкретные примеры инертного органического растворителя включают органические растворители, содержащие, по меньшей мере, один растворитель, выбираемый из группы, включающей тетрагидрофуран, 1,4-диоксан, ацетон, 2-бутанон, диметилформамид, диметилсульфоксид и ацетонитрил, и, предпочтительно, ацетонитрил.According to the present invention, various solvents not reactive with [ 18 F] fluoride ion, phase transfer catalyst, potassium ion and precursor compound for labeling are useful as an inert organic solvent. Specific examples of an inert organic solvent include organic solvents containing at least one solvent selected from the group consisting of tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, acetone, 2-butanone, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide and acetonitrile, and preferably acetonitrile.
ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯEFFECTS OF THE INVENTION
Согласно способу получения по настоящему изобретению, при радиоактивном фторировании реакционную температуру устанавливают 40-90°C и концентрацию катализатора межфазного переноса поддерживают не менее 70 ммоль/л, предпочтительно, с концентрацией иона калия и/или предшественника для мечения в инертном органическом растворителе, выдерживаемой при определенной концентрации или выше, и молярным соотношением катализатора межфазного переноса относительно предшественника для мечения, выдерживаемым при определенном количестве или выше, таким образом, выход при получении радиоактивной, меченной фтором аминокислоты, такой как [18F] Boc-FACBC, может быть улучшен.According to the preparation method of the present invention, during radioactive fluorination, the reaction temperature is set at 40-90 ° C and the concentration of the phase transfer catalyst is maintained at least 70 mmol / L, preferably with a concentration of potassium ion and / or precursor for labeling in an inert organic solvent, maintained at a certain concentration or higher, and a molar ratio of the phase transfer catalyst relative to the precursor for labeling, maintained at a certain amount or higher, so m, the yield in the preparation of a radioactive labeled fluorine amino acid such as [18 F] Boc-FACBC, can be improved.
НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Здесь далее, способ получения радиоактивного, меченного фтором, органического соединения по настоящему изобретению описан подробно на примере синтеза [18F]Boc-FACBC с использованием этилового эфира 1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-[((трифторметил)сульфонил)окси]циклобутан-1-карбоновой кислоты в качестве предшественника для мечения.Hereinafter, a method for producing a radioactive fluorine-labeled organic compound of the present invention is described in detail using the synthesis of [ 18 F] Boc-FACBC using ethyl 1- (N- (tert-butoxycarbonyl) amino) -3 - [((trifluoromethyl) ) sulfonyl) oxy] cyclobutane-1-carboxylic acid as a precursor for labeling.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, способ получения по настоящему изобретению включает (1) стадию получения смеси, содержащей катализатор межфазного переноса, ионы l8F и ионы калия, и (2) стадию получения радиоактивного, меченного фтором, органического соединения путем взаимодействия предшественника для мечения с вышеуказанной смесью в целях обеспечения мечения радиоактивным фтором (стадия радиоактивного фторирования).According to a preferred embodiment, the production method of the present invention includes (1) a step for producing a mixture comprising an interfacial transfer catalyst, l8 F ions and potassium ions, and (2) a step for producing a radioactive fluorine-labeled organic compound by reacting a labeling precursor with the above mixture in order to ensure labeling with radioactive fluorine (stage of radioactive fluorination).
На вышеуказанной стадии (1), радиоактивный фтор может быть получен известным способом, например способом, по которому обогащенную H2 18O воду используют в качестве мишени и подвергают бомбардировке протонами. В этом случае, радиоактивный фтор присутствует в обогащенной H2 18O воде, используемой в качестве мишени. Обогащенную H2 18O воду, содержащую радиоактивный фтор, пропускают через анионообменную колонку, так что радиоактивный фтор адсорбируется и собирается на колонке, тем самым выделяясь из обогащенной H2 18O воды. После чего раствор карбоната калия пропускают через колонку для элюирования радиоактивного фтора, и элюат пополняют катализатором межфазного переноса и упаривают досуха, тем самым получая смесь, содержащую катализатор межфазного переноса, ион 18F и ион калия.In the above step (1), radioactive fluorine can be obtained in a known manner, for example, by the method in which H 2 18 O-enriched water is used as a target and subjected to bombardment by protons. In this case, radioactive fluorine is present in the H 2 18 O-rich water used as a target. The H 2 18 O enriched water containing radioactive fluorine is passed through an anion exchange column so that the radioactive fluorine is adsorbed and collected on the column, thereby being released from the H 2 18 O enriched water. Then the potassium carbonate solution is passed through a column for the elution of radioactive fluorine, and the eluate is replenished with an interphase transfer catalyst and evaporated to dryness, thereby obtaining a mixture containing an interphase transfer catalyst, an 18 F ion and a potassium ion.
Количество используемого здесь карбоната калия предпочтительно доводят до величины 27 ммоль/л или выше в терминах концентрации ионов калия в инертном органическом растворителе, используемом для реакционного раствора. Как ясно из приведенных ниже примеров сравнения и примеров, при концентрации иона калия в инертном органическом растворителе меньше 27 ммоль/л, выход [18F]-фторирования на стадии радиоактивного фторирования возрастает вместе с концентрацией иона калия, и при 27 ммоль/л или выше выход становится почти постоянным. Следовательно, использование условия, при котором концентрация иона калия в инертном органическом соединении составляет 27 ммоль/л или выше позволяет более стабильно осуществлять стадию радиоактивного фторирования с высоким выходом.The amount of potassium carbonate used here is preferably adjusted to a value of 27 mmol / L or higher in terms of the concentration of potassium ions in the inert organic solvent used for the reaction solution. As is clear from the following comparison examples and examples, when the concentration of potassium ion in an inert organic solvent is less than 27 mmol / L, the yield of [ 18 F] fluorination at the stage of radioactive fluorination increases with the concentration of potassium ion, and at 27 mmol / L or higher the output becomes almost constant. Therefore, the use of the condition under which the concentration of potassium ion in an inert organic compound is 27 mmol / L or higher allows a more stable stage of radioactive fluorination in high yield.
С другой стороны, следует отметить, что когда количество карбоната калия является избыточным, продукт взаимодействия может разлагаться под влиянием карбонат-ионов. В предпочтительном варианте осуществления, количество карбоната калия в пересчете на ионы калия может быть приблизительно эквивалентным относительно количества катализатора межфазного переноса и, наиболее предпочтительно, концентрацию и количество раствора карбоната калия отрегулировать так, чтобы количество катализатора межфазного переноса было в молярном соотношении примерно 1,3 относительно ионов калия.On the other hand, it should be noted that when the amount of potassium carbonate is excessive, the reaction product can decompose under the influence of carbonate ions. In a preferred embodiment, the amount of potassium carbonate in terms of potassium ions can be approximately equivalent to the amount of phase transfer catalyst and, most preferably, the concentration and amount of potassium carbonate solution is adjusted so that the amount of phase transfer catalyst is in a molar ratio of about 1.3 relative to potassium ions.
Различные соединения, обладающие способностью образовывать клатрат с ионом 18F, могут быть использованы в качестве катализатора межфазного переноса. В частности, могут быть использованы различные соединения, применяемые для получения органических соединений, меченных радиоактивным фтором; могут быть использованы 18-краун-6 и другие различные простые аминополиэфиры. В наиболее предпочтительном варианте осуществления, может быть использован KRYPTOFIX 222 (торговая марка, производство Merck & Co., Inc.).Various compounds capable of forming a clathrate with an 18 F ion can be used as a phase transfer catalyst. In particular, various compounds useful for preparing organic compounds labeled with radioactive fluorine can be used; 18-crown-6 and other various aminopolyethers can be used. In a most preferred embodiment, KRYPTOFIX 222 (trademark, manufactured by Merck & Co., Inc.) can be used.
По настоящему изобретению, количество катализатора межфазного переноса регулируют так, чтобы обеспечить концентрацию не менее 70 ммоль/л в инертном органическом растворителе, который добавляют позднее. Как ясно из приведенных ниже примеров сравнения и примеров, стадию радиоактивного фторирования можно стабильно осуществлять с высоким выходом, задавая количество катализатора межфазного переноса в инертном органическом растворителе не менее 70 ммоль/л. Количество катализатора межфазного переноса составляет, предпочтительно, не менее 0,7 в терминах молярного соотношения относительно предшественника для мечения, который используют позднее на стадии радиоактивного фторирования. В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления, количество катализатора межфазного переноса является эквимолярным или выше, относительно предшественника для мечения. В данном случае, чем больше количество катализатора межфазного переноса, тем больше становится выход, но избыточное количество катализатора межфазного переноса не является предпочтительным, поскольку часто трудно в достаточной мере удалить добавленный в избытке катализатор межфазного переноса. В предпочтительном варианте осуществления, общее количество катализатора межфазного переноса может составлять 0,2 ммоль или меньше, например, когда количество используемого предшественника для мечения равно 80 мкмоль, молярное соотношение катализатора межфазного переноса и предшественника для мечения равно 2,5 или меньше. Такое количество катализатора межфазного переноса легко может быть удалено очисткой с применением колонки для твердофазной экстракции или тому подобного на последующей стадии.According to the present invention, the amount of phase transfer catalyst is controlled to provide a concentration of at least 70 mmol / L in an inert organic solvent, which is added later. As is clear from the comparison examples and examples below, the radioactive fluorination step can be stably performed in high yield by setting the amount of phase transfer catalyst in an inert organic solvent to at least 70 mmol / L. The amount of phase transfer catalyst is preferably not less than 0.7 in terms of a molar ratio relative to the labeling precursor, which is used later in the radioactive fluorination step. In a further preferred embodiment, the amount of phase transfer catalyst is equimolar or higher relative to the labeling precursor. In this case, the larger the amount of phase transfer catalyst, the greater the yield, but an excess amount of phase transfer catalyst is not preferable, since it is often difficult to sufficiently remove the excess phase transfer catalyst added in excess. In a preferred embodiment, the total amount of phase transfer catalyst may be 0.2 mmol or less, for example, when the amount of the precursor for labeling used is 80 μmol, the molar ratio of the phase transfer catalyst and the precursor for labeling is 2.5 or less. Such an amount of phase transfer catalyst can easily be removed by purification using a solid phase extraction column or the like in a subsequent step.
После того как смесь, содержащая катализатор межфазного переноса, ионы [18F] и ионы калия, получена вышеуказанным способом, радиоактивную, меченную фтором, аминокислоту синтезируют, осуществляя вышеуказанную стадию (2). На стадии (2), предшественник для мечения, эфир 1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-[((трифторметил)сульфонил)окси]циклобутан-1-карбоновой кислоты, сначала добавляют к смеси, содержащей катализатор межфазного переноса, ионы [18F] и ионы калия. В наиболее предпочтительном варианте осуществления, предшественник для мечения сначала растворяют в инертном органическом растворителе и затем добавляют к смеси. В данном случае, предпочтительно регулировать количество используемого инертного органического растворителя таким образом, чтобы концентрация предшественника для мечения в реакционном растворе при радиоактивном фторировании стала не менее 50 ммоль/л, поскольку выход при радиоактивном фторировании существенно улучшен.After the mixture containing the phase transfer catalyst, [ 18 F] ions and potassium ions was obtained by the above method, the radioactive fluorine-labeled amino acid is synthesized by performing the above step (2). In step (2), the precursor for labeling, the 1- (N- (tert-butoxycarbonyl) amino) -3 - [((trifluoromethyl) sulfonyl) oxy] cyclobutane-1-carboxylic acid ester is first added to the mixture containing the phase transfer catalyst transport, [ 18 F] ions and potassium ions. In a most preferred embodiment, the labeling precursor is first dissolved in an inert organic solvent and then added to the mixture. In this case, it is preferable to control the amount of inert organic solvent used so that the concentration of the precursor for labeling in the reaction solution during radioactive fluorination becomes at least 50 mmol / L, since the yield during radioactive fluorination is substantially improved.
После завершения добавления предшественника для мечения и инертного органического растворителя вышеуказанный реакционный раствор подвергают радиоактивному фторированию путем нагревания при перемешивании, получая радиоактивное, меченное фтором, органическое соединение в качестве целевого соединения по настоящему изобретению. Реакционная температура равна 40-90°C, предпочтительно, 50-80°C и, в особенности предпочтительно, 60-70°C. Время взаимодействия зависит от реакционной температуры, и когда реакционная температура равна 40-90°C, время взаимодействия составляет обычно 3 минуты или больше, предпочтительно, 3-15 минут и, более предпочтительно, 3-7 минут. Ожидается, что чем больше время взаимодействия, тем дальше протекает реакция мечения радиоактивным фтором, но следует отметить, что одновременно происходит разложение радиоактивного фтора.After completion of the addition of the precursor for labeling and an inert organic solvent, the above reaction solution is subjected to radioactive fluorination by heating with stirring to obtain a radioactive fluorine-labeled organic compound as the target compound of the present invention. The reaction temperature is 40-90 ° C, preferably 50-80 ° C, and particularly preferably 60-70 ° C. The reaction time depends on the reaction temperature, and when the reaction temperature is 40-90 ° C, the reaction time is usually 3 minutes or more, preferably 3-15 minutes, and more preferably 3-7 minutes. It is expected that the longer the interaction time, the further the reaction of labeling with radioactive fluorine proceeds, but it should be noted that the decomposition of radioactive fluorine occurs simultaneously.
После завершения взаимодействия осуществляют очистку с тем, чтобы удалить непрореагировавшие исходные вещества и катализаторы межфазного переноса. В наиболее предпочтительном варианте осуществления, очистку выполняют следующими способами. Сначала, получают раствор добавлением диэтилового эфира к реакционному раствору, что завершает взаимодействие. Полученный раствор пропускают через колонку с твердой фазой на основе силикагеля (например, Sep-Pak (зарегистрированная торговая марка), Silica (торговая марка, выпускается Japan Waters), получая, таким образом, [18F]Boc-FACBC в форме диэтилового раствора.After completion of the reaction, purification is carried out in order to remove unreacted starting materials and phase transfer catalysts. In a most preferred embodiment, the purification is performed by the following methods. First, a solution is obtained by adding diethyl ether to the reaction solution, which completes the reaction. The resulting solution was passed through a silica gel solid phase column (eg, Sep-Pak (registered trademark), Silica (trademark, manufactured by Japan Waters), thereby obtaining [ 18 F] Boc-FACBC in the form of a diethyl solution.
ПРИМЕРEXAMPLE
Здесь далее настоящее изобретение раскрыто более подробно с помощью примеров и примеров сравнения, не ограничивающих данное изобретение.Hereinafter, the present invention is disclosed in more detail using examples and comparison examples, not limiting the invention.
При этом, в примерах и примерах сравнения, радиохимическую чистоту определяют, выполняя ТСХ-анализ в следующих условиях и используя следующее уравнение (1).Moreover, in the examples and comparison examples, the radiochemical purity is determined by performing TLC analysis under the following conditions and using the following equation (1).
Условия ТСХ-анализа:TLC analysis conditions:
Подвижная фаза: смесь диэтиловый эфир/гексан=3/2Mobile phase: diethyl ether / hexane = 3/2
Пластина для ТСХ: Silica Gel 60 F254 (торговая марка, толщина поверхностного слоя: 0,25 мм, выпускается Merck & Co., Inc.)TLC plate: Silica Gel 60 F 254 (trademark, surface layer thickness: 0.25 mm, manufactured by Merck & Co., Inc.)
Длина перемещения: 10 смTravel Length: 10 cm
Сканер для ТСХ: Rita Star (выпускается Raytest)TLC scanner: Rita Star (manufactured by Raytest)
Кроме того, выход [18F]-фторирования определяют по следующему уравнению (2). In addition, the yield of [ 18 F] fluorination is determined by the following equation (2).
A: радиоактивность смеси, содержащей катализатор межфазного переноса, ионы [18F] и ионы калия (МБк)A: radioactivity of a mixture containing an interphase transfer catalyst, [ 18 F] ions and potassium ions (MBq)
B: радиоактивность синтезированного [18F]-Boc-FACBC (МБк)B: Radioactivity of Synthesized [18F] -Boc-FACBC (MBq)
Пример сравнения 1Comparison Example 1
Синтез этилового эфира син-1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-[((трифторметил)сульфонил)окси]циклобутан-1-карбоновой кислотыSynthesis of ethyl ester syn-1- (N- (tert-butoxycarbonyl) amino) -3 - [((trifluoromethyl) sulfonyl) oxy] cyclobutane-1-carboxylic acid
Гидролиз син-гидантоина (ФИГ. 1, стадия 1)Hydrolysis of syn-hydantoin (FIG. 1, stage 1)
250 мл насыщенного раствора гидроксида бария добавляют к 6,15 г (соответствующим 25 ммоль) син-5-(3-бензилоксициклобутан)гидантоина и кипятят с обратным холодильником при нагревании на масляной бане до 114°C в течение 24 часов или дольше. Затем, выполняют ТСХ-анализ, используя, в качестве подвижных растворителей, два вида систем: смесь хлороформ/метанол=5/1 (величина Rf для син-гидантоина=около 0,6) и смесь хлороформ/метанол=95/1 (величина Rf для син-гидантоина = около 0,3), и подтверждают завершение взаимодействия (окрашиванием в УФ и с фосфомолибденовой кислотой).250 ml of a saturated solution of barium hydroxide is added to 6.15 g (corresponding to 25 mmol) of syn-5- (3-benzyloxycyclobutane) hydantoin and refluxed by heating in an oil bath to 114 ° C for 24 hours or longer. Then, TLC analysis was performed using, as mobile solvents, two types of systems: a mixture of chloroform / methanol = 5/1 (Rf value for syn-hydantoin = about 0.6) and a mixture of chloroform / methanol = 95/1 (value Rf for syn-hydantoin = about 0.3), and confirm the completion of the interaction (staining in UV and phosphomolybdic acid).
После подтверждения завершения взаимодействия реакционный раствор охлаждают до комнатной температуры и добавляют около 24 мл 1 моль/мл серной кислоты для нейтрализации реакционного раствора. После нейтрализации реакционный раствор дополнительно перемешивают при комнатной температуре в течение 5 минут, и образовавшийся осадок удаляют фильтрованием. Фильтрат концентрируют, получая 5,67 г син-1-амино-3-бензилоксициклобутан-1-карбоновой кислоты в виде белых кристаллов.After confirmation of completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature and about 24 ml of 1 mol / ml sulfuric acid was added to neutralize the reaction solution. After neutralization, the reaction solution was further stirred at room temperature for 5 minutes, and the precipitate formed was removed by filtration. The filtrate was concentrated to obtain 5.67 g of syn-1-amino-3-benzyloxycyclobutane-1-carboxylic acid as white crystals.
Этил-этерификация (ФИГ. 1, стадия 2)Ethyl esterification (FIG. 1, stage 2)
5,67 г син-1-амино-3-бензилоксициклобутан-1-карбоновой кислоты, полностью высушенной для удаления воды, растворяют в 200 мл этанола. К полученному раствору добавляют 9,5 мл (соответствующих 75 ммоль) триэтиламина и охлаждают до -78°C в течение 20 минут, и затем добавляют 4,6 мл (соответствующих 62,5 ммоль) тионилхлорида. Реакционный раствор перемешивают при 0°C в течение 1 часа и при комнатной температуре в течение 1 часа с последующим кипячением с обратным холодильником при нагревании на масляной бане до 95°C в течение ночи. Завершение взаимодействия подтверждают ТСХ-анализом, используя подвижный растворитель, смесь хлороформ/метанол=95/1 (величина Rf для целевого соединения = около 0,6) (подтверждают окрашиванием в УФ и с фосфомолибденовой кислотой). После подтверждения завершения взаимодействия реакционный раствор концентрируют при пониженном давлении, получая 7,64 г этилового эфира син-1-амино-3-бензилоксициклобутан-1-карбоновой кислоты в виде белых кристаллов.5.67 g of syn-1-amino-3-benzyloxycyclobutane-1-carboxylic acid, completely dried to remove water, was dissolved in 200 ml of ethanol. To the resulting solution was added 9.5 ml (corresponding to 75 mmol) of triethylamine and cooled to −78 ° C. over 20 minutes, and then 4.6 ml (corresponding to 62.5 mmol) of thionyl chloride were added. The reaction solution was stirred at 0 ° C for 1 hour and at room temperature for 1 hour, followed by refluxing while heating in an oil bath to 95 ° C overnight. The completion of the interaction is confirmed by TLC analysis using a mobile solvent, a mixture of chloroform / methanol = 95/1 (Rf value for the target compound = about 0.6) (confirmed by UV and phosphomolybdenum acid staining). After confirming completion of the reaction, the reaction solution was concentrated under reduced pressure to obtain 7.64 g of syn-1-amino-3-benzyloxycyclobutane-1-carboxylic acid ethyl ester as white crystals.
Присоединение Boc (ФИГ. 1, стадия 3)Joining Boc (FIG. 1, stage 3)
7,64 г этилового эфира син-1-амино-3-бензилоксициклобутан-1-карбоновой кислоты растворяют в 250 мл смешанного растворителя этанол/триэтиламин = 9/1. После охлаждения раствора на ледяной бане в течение 15 минут к раствору добавляют 8,6 мл (соответствующих 37,5 ммоль) ди-трет-бутилдикарбоната и перемешивают при комнатной температуре в течение ночи. Завершение взаимодействия подтверждают ТСХ-анализом, используя подвижный растворитель, смесь гексан/этилацетат = 1:1 (величина Rf для целевого соединения = около 0,6) (подтверждают окрашиванием в УФ и с молибденовой кислотой). После подтверждения завершения взаимодействия реакционный раствор концентрируют при пониженном давлении, получая в качестве остатка белые кристаллы. К остатку добавляют 150 мл охлажденного этилацетата и 150 мл охлажденной 0,5 моль/л соляной кислоты, перемешивают при комнатной температуре в течение 5 минут и оставляют стоять до появления расслоения. Органический слой экстрагируют и промывают 150 мл воды, дважды, 150 мл насыщенного водного раствора гидрокарбоната натрия, 150 мл воды, дважды, и 150 мл насыщенного раствора хлорида натрия, дважды, в указанном порядке, сушат безводным сульфатом натрия и концентрируют при пониженном давлении, получая желтое маслянистое вещество. Отдельно, водный слой экстрагируют и промывают 150 мл этилацетата, дважды, 150 мл воды, дважды, и 150 мл насыщенного раствора хлорида натрия, в указанном порядке, сушат безводным сульфатом натрия и концентрируют при пониженном давлении, выделяя небольшое количество желтого маслянистого вещества. Путем указанных операций получают 8,82 г светло-желтого маслянистого вещества. Остаток очищают хроматографией на колонке с силикагелем (смесь гексан/этилацетат = 1/1), получая 8,04 г (соответствующих 23 ммоль) этилового эфира син-1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-бензилоксициклобутан-1-карбоновой кислоты в виде белых кристаллов.7.64 g of syn-1-amino-3-benzyloxycyclobutane-1-carboxylic acid ethyl ester was dissolved in 250 ml of a mixed solvent ethanol / triethylamine = 9/1. After cooling the solution in an ice bath for 15 minutes, 8.6 ml (corresponding 37.5 mmol) of di-tert-butyl dicarbonate was added to the solution and stirred at room temperature overnight. The completion of the interaction is confirmed by TLC analysis using a mobile solvent, hexane / ethyl acetate = 1: 1 (Rf value for the target compound = about 0.6) (confirmed by UV and molybdenum acid staining). After confirmation of the completion of the reaction, the reaction solution was concentrated under reduced pressure to obtain white crystals as a residue. 150 ml of chilled ethyl acetate and 150 ml of chilled 0.5 mol / L hydrochloric acid are added to the residue, stirred at room temperature for 5 minutes and left to stand until delamination occurs. The organic layer was extracted and washed with 150 ml of water, twice, 150 ml of a saturated aqueous solution of sodium bicarbonate, 150 ml of water, twice, and 150 ml of a saturated solution of sodium chloride, twice, in that order, dried with anhydrous sodium sulfate and concentrated under reduced pressure to obtain yellow oily substance. Separately, the aqueous layer was extracted and washed with 150 ml of ethyl acetate, twice, 150 ml of water, twice, and 150 ml of a saturated sodium chloride solution, in that order, dried with anhydrous sodium sulfate and concentrated under reduced pressure, releasing a small amount of a yellow oily substance. By these operations, 8.82 g of a light yellow oily substance are obtained. The residue was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 1/1) to obtain 8.04 g (corresponding to 23 mmol) of syn-1- (N- (tert-butoxycarbonyl) amino) -3-benzyloxycyclobutane-1 ethyl ester -carboxylic acid in the form of white crystals.
Дебензилирование (ФИГ. 2, стадия 4)Debenzylation (FIG. 2, stage 4)
К 8,04 г (соответствующих 23 ммоль) этилового эфира син-1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-бензилоксициклобутан-1-карбоновой кислоты добавляют 150 мл этанола и затем 960 мг палладия на активированном угле (10% палладий) для осуществления замещения водородом с перемешиванием при комнатной температуре в течение ночи. После взаимодействия палладий на активированном угле удаляют фильтрованием, используя целит, и фильтрат концентрируют при пониженном давлении, получая 5,74 г белых кристаллов в виде остатка. За взаимодействием следят методом ТСХ-анализа, используя подвижный растворитель, смесь гексан/этилацетат = 1/1 (величина Rf для целевого соединения взаимодействия = около 0,2) (подтверждают окрашиванием в УФ и с нингидрином), для подтверждения завершения взаимодействия. Затем, остаток очищают хроматографией на колонке с силикагелем (смесь гексан/этилацетат=1/1, смесь гексан/этилацетат=4/1), получая 5,36 г (соответствующих 20,7 ммоль) этилового эфира син-1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-гидроксициклобутан-1-карбоновой кислоты в виде белых кристаллов.To 8.04 g (corresponding 23 mmol) of syn-1- (N- (tert-butoxycarbonyl) amino) -3-benzyloxycyclobutane-1-carboxylic acid ethyl ester was added 150 ml of ethanol and then 960 mg of palladium on activated carbon (10% palladium) for hydrogen substitution with stirring at room temperature overnight. After the reaction, the palladium on activated carbon was removed by filtration using celite, and the filtrate was concentrated under reduced pressure to obtain 5.74 g of white crystals as a residue. The interaction is monitored by TLC analysis using a mobile solvent, a mixture of hexane / ethyl acetate = 1/1 (Rf value for the target interaction compound = about 0.2) (confirmed by UV and ninhydrin staining) to confirm completion of the interaction. Then, the residue was purified by silica gel column chromatography (hexane / ethyl acetate = 1/1, hexane / ethyl acetate = 4/1) to obtain 5.36 g (corresponding to 20.7 mmol) of syn-1- (N- (tert-butoxycarbonyl) amino) -3-hydroxycyclobutane-1-carboxylic acid as white crystals.
Трифлатирование (ФИГ. 3, стадия 5)Triflation (FIG. 3, stage 5)
2,07 г (8 ммоль) этилового эфира син-1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-гидроксициклобутан-1-карбоновой кислоты растворяют в 26 мл пиридина и перемешивают на ледяной бане в течение 20 минут. Затем добавляют 2,0 мл (соответствующих 12 ммоль) трифторметансульфонового ангидрида и перемешивают в течение 30 минут. За взаимодействием следят методом ТСХ-анализа, используя подвижный растворитель, смесь гексан/диэтиловый эфир = 1/1 (величина Rf для целевого соединения взаимодействия = около 0,6) (подтверждают окрашиванием с нингидрином), для подтверждения завершения взаимодействия. После подтверждения завершения взаимодействия к реакционному раствору добавляют 100 мл воды и 100 мл диэтилового эфира, и выполняют экстракцию и промывание 100 мл 1 моль/л соляной кислоты, дважды, 100 мл воды, дважды, и 100 мл насыщенного раствора хлорида натрия, дважды, в указанном порядке. После высушивания безводным сульфатом натрия выполняют концентрацию при пониженном давлении, получая 2,78 г светло-желтых кристаллов. Реакционную смесь очищают хроматографией на силикагеле (смесь гексан/диэтиловый эфир = 3/1), получая белые кристаллы, и полученные белые кристаллы вновь перекристаллизовывают, используя смесь пентан/диэтиловый эфир, получая 1,84 г (соответствующих 4,7 ммоль) этилового эфира син-1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-[((трифторметил)сульфонил)окси]циклобутан-1-карбоновой кислоты.2.07 g (8 mmol) of syn-1- (N- (tert-butoxycarbonyl) amino) -3-hydroxycyclobutane-1-carboxylic acid ethyl ester was dissolved in 26 ml of pyridine and stirred in an ice bath for 20 minutes. Then, 2.0 ml (corresponding to 12 mmol) of trifluoromethanesulfonic anhydride are added and stirred for 30 minutes. The interaction is monitored by TLC analysis using a mobile solvent, a mixture of hexane / diethyl ether = 1/1 (Rf value for the target interaction compound = about 0.6) (confirmed by staining with ninhydrin) to confirm completion of the interaction. After confirming completion of the reaction, 100 ml of water and 100 ml of diethyl ether are added to the reaction solution, and extraction and washing with 100 ml of 1 mol / L hydrochloric acid, twice, 100 ml of water, twice, and 100 ml of a saturated sodium chloride solution, twice, are performed. specified order. After drying with anhydrous sodium sulfate, the concentration is carried out under reduced pressure to obtain 2.78 g of light yellow crystals. The reaction mixture was purified by silica gel chromatography (hexane / diethyl ether = 3/1) to give white crystals, and the resulting white crystals were recrystallized using pentane / diethyl ether to give 1.84 g (corresponding to 4.7 mmol) of ethyl ether syn-1- (N- (tert-butoxycarbonyl) amino) -3 - [((trifluoromethyl) sulfonyl) oxy] cyclobutane-1-carboxylic acid.
Примеры сравнения 1-5, примеры 1-8Comparison Examples 1-5, Examples 1-8
Содержащую [18F]-фторид ион H2 18O пропускают через анионообменную колонку, для адсорбции и сбора [18F]-фторид иона на колонке. Затем, 0,3 мл раствора карбоната калия при концентрации, указанной в таблице 1, пропускают через колонку для элюирования [18F]-фторид иона, после чего 0,3 мл воды пропускают через колонку и объединяют с элюатом. К полученному раствору добавляют 1,5 мл ацетонитрильного раствора Kryptofix 222 (торговая марка, выпускаемая Merck & Co., Inc.) в количестве, указанном в таблице 1, и измеряют радиоактивность образовавшейся смеси (A: измеренная радиоактивность в таблице 2).The [ 18 F] fluoride-containing H 2 18 O ion is passed through an anion exchange column to adsorb and collect the [ 18 F] fluoride ion on the column. Then, 0.3 ml of a solution of potassium carbonate at a concentration indicated in Table 1 is passed through an [ 18 F] -fluoride ion elution column, after which 0.3 ml of water is passed through a column and combined with the eluate. To the resulting solution was added 1.5 ml of Kryptofix 222 acetonitrile solution (trademark manufactured by Merck & Co., Inc.) in the amount indicated in table 1, and the radioactivity of the resulting mixture was measured (A: measured radioactivity in table 2).
Затем, смесь нагревают до 110°C для выпаривания воды и ацетонитрила и подвергают азеотропной перегонке с добавлением ацетонитрила (0,5 мл ×2) с последующим упариванием досуха. К смеси добавляют раствор этилового эфира син-1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-[((трифторметил)сульфонил)окси]циклобутан-1-карбоновой кислоты (здесь далее называемого Boc-TfACBC) в количестве, указанном в таблице 1, в ацетонитриле, в количестве, указанном в таблице 1, и нагревают до 83°C в течение 3 минут при перемешивании. Затем, раствор оставляют охлаждаться на 5 минут при комнатной температуре, к раствору добавляют 4 мл диэтилового эфира, и смесь пропускают через Sep-Pak Silica (торговая марка, выпускаемая Japan Waters), получая раствор [18F]Boc-FACBC в смеси ацетонитрил/диэтиловый эфир в виде меченного фтором [18F] соединения. Измеряют радиоактивность, и полученную радиоактивность В (относится к таблице 2) используют для расчета выхода при фторировании [18F]. Также, проводят ТСХ-анализ полученного [18F]Boc-FACBC для определения радиохимической чистоты, используя вышеуказанное уравнение (1).Then, the mixture was heated to 110 ° C to evaporate water and acetonitrile and subjected to azeotropic distillation with the addition of acetonitrile (0.5 ml × 2), followed by evaporation to dryness. To the mixture was added a solution of syn-1- (N- (tert-butoxycarbonyl) amino) -3 - [((trifluoromethyl) sulfonyl) oxy] cyclobutane-1-carboxylic acid ethyl ester (hereinafter referred to as Boc-TfACBC) in an amount indicated in table 1, in acetonitrile, in the amount indicated in table 1, and heated to 83 ° C for 3 minutes with stirring. Then, the solution was allowed to cool for 5 minutes at room temperature, 4 ml of diethyl ether was added to the solution, and the mixture was passed through Sep-Pak Silica (trademark of Japan Waters) to give a solution of [ 18 F] Boc-FACBC in acetonitrile / diethyl ether in the form of a fluorine-labeled [ 18 F] compound. Radioactivity is measured, and the resulting radioactivity B (refers to Table 2) is used to calculate the fluorination yield [ 18 F]. Also, a TLC analysis of the obtained [ 18 F] Boc-FACBC is performed to determine radiochemical purity using the above equation (1).
При этом эксперимент при каждом условии выполняют один раз в примерах сравнения 1 и 3 и примере 3, дважды в примерах сравнения 2 и 4 и примере 8, четыре раза в примере 4 и три раза в остальных.In this case, the experiment under each condition is performed once in comparison examples 1 and 3 and example 3, twice in comparison examples 2 and 4 and example 8, four times in example 4 and three times in the rest.
Условия эксперимента в каждом примере и примере сравнения (количество каждого используемого исходного вещества)Table 1
Experimental conditions in each example and comparison example (amount of each starting material used)
Измеренные значения радиоактивности в каждом примере и примере сравнения (значения с поправкой на инициацию синтеза)table 2
The measured values of radioactivity in each example and comparison example (values adjusted for the initiation of synthesis)
3: 371,631: 211.91, 2: 187.64,
3: 371.63
3: 245,901: 122.40, 2: 119.11,
3: 245.90
3: 356,111: 278.90, 2: 175.47,
3: 356.11
3: 252,201: 193.63, 2: 117.86,
3: 252.20
3: 355,391: 500.23, 2: 273.51,
3: 355.39
3: 239,331: 293.15, 2: 184.08,
3: 239.33
3: 149,01, 4: 126,741: 112.29, 2: 445.79,
3: 149.01, 4: 126.74
3: 113,81, 4: 97,441: 86.33, 2: 332.52,
3: 113.81, 4: 97.44
3: 135,651: 242.47, 2: 153.66,
3: 135.65
3: 93,591: 165.59, 2: 101.35,
3: 93.59
3: 330,941: 123.95, 2: 433.30,
3: 330.94
3: 245,921: 86.20, 2: 297.44,
3: 245.92
3: 301,161: 128.58, 2: 123.51,
3: 301.16
3: 218,301: 98.64, 2: 86.89,
3: 218.30
Результаты приведены в таблице 3 и на фиг. 4-6. Рассчитывают соотношение Kryptofix 222, используемого в качестве катализатора межфазного переноса, и предшественника Boc-TfACBC (здесь далее называемое соотношение катализатор межфазного переноса/предшественник), и изучают взаимосвязь с выходом при [18F]-фторировании. Результаты приведены на фиг. 4. Как следует из приведенной фигуры, в условиях, при которых соотношение катализатор межфазного переноса/предшественник составляет менее 0,7, выход [18F]Boc-FACBC при [18F]-фторировании значительно улучшается с возрастанием соотношения катализатор межфазного переноса/предшественник. В условиях, при которых соотношение катализатор межфазного переноса/предшественник составляет не ниже 0,7, данные свидетельствуют о практически постоянном выходе, хотя существуют данные, указывающие на низкий выход при [18F]-фторировании (в примере сравнения 5), и выход при [18F]-фторировании в таких условиях примерно на 30-50% выше, чем в общепринятом способе (пример сравнения 1).The results are shown in table 3 and in FIG. 4-6. The ratio of Kryptofix 222 used as the phase transfer catalyst and the Boc-TfACBC precursor (hereinafter referred to as the phase transfer catalyst / precursor ratio) is calculated and the relationship with the yield upon [ 18 F] fluorination is studied. The results are shown in FIG. 4. As follows from the figure, under conditions in which the phase transfer / precursor catalyst ratio is less than 0.7, the [ 18 F] Boc-FACBC yield upon [ 18 F] fluoridation improves significantly with increasing phase transfer / precursor catalyst ratio . Under conditions under which the interfacial transfer catalyst / precursor ratio is not lower than 0.7, the data indicate an almost constant yield, although there is data indicating a low yield during [ 18 F] fluorination (in comparison example 5), and the yield at [ 18 F] fluorination under such conditions is approximately 30-50% higher than in the conventional method (comparative example 1).
Взаимосвязь между концентрацией ионов калия в ацетонитриле, для реакционного раствора, и выходом при [18F]-фторировании представлена на фиг. 5. Как следует из фиг. 5, в условиях, при которых концентрация ионов калия составляет менее 27 ммоль/л, выход при [18F]-фторировании заметно улучшается с увеличением концентрации ионов калия, и при концентрации, выше указанной, выход является практически постоянным. Взаимосвязь между концентрацией Kryptofix в ацетонитриле, для реакционного раствора, и выходом при [18F]-фторировании представлена на фиг. 6. Как следует из фиг. 6, в условиях, при которых концентрация Kryptofix в ацетонитриле, для реакционного раствора, (указанная как концентрация катализатора межфазного переноса на фиг. 6) составляет менее 70 ммоль/л, выход [18F]Boc-FACBC при [18F]-фторировании значительно возрастает с возрастанием концентрации Kryptofix, и при концентрации, выше указанной, выход является практически постоянным. Таким образом, показано, что [18F]Boc-FACBC может быть получен с высоким выходом при [18F]-фторировании в условиях, при которых концентрация ионов калия составляет не менее 27 ммоль/л и концентрация катализатора межфазного переноса составляет не менее 70 ммоль/л. Также показано, что при задании указанных условий в дополнение к вышеуказанному условию, по которому соотношение катализатор межфазного переноса/предшественник составляет не менее 0,7, условие (пример сравнения 5), дающее низкий выход в условиях, когда соотношение катализатор межфазного переноса/предшественник составляет не менее 0,7, может быть исключено, и, таким образом, может быть достигнут более устойчивый высокий выход при [18F]-фторировании.The relationship between the concentration of potassium ions in acetonitrile for the reaction solution and the yield at [ 18 F] fluorination is shown in FIG. 5. As follows from FIG. 5, under conditions under which the concentration of potassium ions is less than 27 mmol / L, the yield during [ 18 F] fluorination noticeably improves with increasing concentration of potassium ions, and at a concentration above that, the yield is almost constant. The relationship between the concentration of Kryptofix in acetonitrile for the reaction solution and the yield of [ 18 F] fluorination is shown in FIG. 6. As follows from FIG. 6, under conditions in which the concentration of Kryptofix in acetonitrile for the reaction solution (indicated as the concentration of the phase transfer catalyst in FIG. 6) is less than 70 mmol / L, the yield of [ 18 F] Boc-FACBC with [ 18 F] fluorination significantly increases with increasing concentration of Kryptofix, and at a concentration above that, the yield is almost constant. Thus, it was shown that [ 18 F] Boc-FACBC can be obtained in high yield by [ 18 F] fluorination under conditions in which the concentration of potassium ions is at least 27 mmol / L and the concentration of the phase transfer catalyst is at least 70 mmol / l. It is also shown that when these conditions are specified, in addition to the above condition, according to which the interfacial transfer catalyst / precursor ratio is not less than 0.7, a condition (comparison example 5) giving a low yield under conditions where the interfacial transfer catalyst / precursor ratio is not less than 0.7, can be eliminated, and thus, a more stable high yield can be achieved with [ 18 F] fluorination.
На основании приведенных выше результатов установлено, что [18F]Boc-FACBC можно устойчиво получать с высоким выходом при [18F]-фторировании, совмещая условие, при котором соотношение катализатор межфазного переноса/предшественник составляет не менее 0,7, условие, при котором концентрация ионов калия составляет не менее 27 ммоль/л, и условие, при котором, концентрация катализатора межфазного переноса составляет не менее 70 ммоль/л.Based on the above results, it was found that [ 18 F] Boc-FACBC can be stably obtained in high yield by [ 18 F] fluorination, combining the condition under which the phase transfer catalyst / precursor ratio is at least 0.7, the condition wherein the concentration of potassium ions is at least 27 mmol / L; and the condition under which the concentration of the phase transfer catalyst is at least 70 mmol / L.
Выход при [18F]-фторировании и радиохимическая чистота соединений, полученных в каждом примере и примере сравненияTable 3
The yield at [ 18 F] fluorination and the radiochemical purity of the compounds obtained in each example and comparison example
Примеры 9-43Examples 9-43
Следующие эксперименты выполняют при реакционной температуре 40-100°C для подтверждения того, что [18F]Boc-FACBC может быть получен с хорошим выходом согласно способу получения по настоящему изобретению.The following experiments were performed at a reaction temperature of 40-100 ° C. to confirm that [ 18 F] Boc-FACBC could be obtained in good yield according to the preparation method of the present invention.
Содержащую [18F]-фторид ион H2 18O пропускают через анионообменную колонку, для адсорбции и сбора [18F]-фторид иона на колонке. Затем, 0,3 мл раствора карбоната калия при концентрации 133 ммоль/л пропускают через колонку для элюирования [18F]-фторид иона, после чего 0,3 мл воды пропускают через колонку и объединяют с элюатом. К полученному раствору добавляют 106 мкмоль Kryptofix 222 (торговая марка, выпускаемая Merck & Co., Inc.) в 1,5 мл ацетонитрила.The [ 18 F] fluoride-containing H 2 18 O ion is passed through an anion exchange column to adsorb and collect the [ 18 F] fluoride ion on the column. Then, 0.3 ml of a solution of potassium carbonate at a concentration of 133 mmol / L is passed through a column for elution of [ 18 F] -fluoride ion, after which 0.3 ml of water is passed through a column and combined with the eluate. To the resulting solution was added 106 μmol of Kryptofix 222 (trademark manufactured by Merck & Co., Inc.) in 1.5 ml of acetonitrile.
Затем смесь нагревают до 110°C для выпаривания воды и подвергают азеотропной перегонке с добавлением ацетонитрила (0,5 мл ×2) с последующим упариванием досуха. К полученной смеси добавляют раствор 80 мкмоль Boc-TfACBC в 1 мл ацетонитрила, и реакционный раствор перемешивают в течение временного периода, указанного в таблицах 4a-4d при температуре, указанной в таблицах 4a-4e, обеспечивая протекание радиоактивного фторирования. Полученный реакционный раствор анализируют методом ТСХ-анализа, определяют % площади [18F]Boc-FACBC и используют в качестве показателя выхода при [18F]-фторировании.The mixture was then heated to 110 ° C to evaporate water and subjected to azeotropic distillation with the addition of acetonitrile (0.5 ml × 2), followed by evaporation to dryness. To the resulting mixture was added a solution of 80 μmol of Boc-TfACBC in 1 ml of acetonitrile, and the reaction solution was stirred for the time period indicated in tables 4a-4d at the temperature indicated in tables 4a-4e, allowing the flow of radioactive fluorination. The resulting reaction solution was analyzed by TLC analysis, the% area of [ 18 F] Boc-FACBC was determined, and used as an indicator of yield for [ 18 F] fluorination.
При этом радиоактивность, используемая в каждом эксперименте, составляет 414-759 МБк.In this case, the radioactivity used in each experiment is 414-759 MBq.
Условия ТСХ-анализа:TLC analysis conditions:
Пластина для ТСХ: Silica Gel 60 F254 (торговая марка; выпускается Merck & Co., Inc.)TLC plate: Silica Gel 60 F 254 (trademark; manufactured by Merck & Co., Inc.)
Подвижная фаза: смесь диэтиловый эфир/гексан = 1/1Mobile phase: diethyl ether / hexane = 1/1
Детектор: Rita Star (торговая марка; выпускается Raytest)Detector: Rita Star (trademark; manufactured by Raytest)
Реакционная температура и время взаимодействия в каждом примереTable 4a
The reaction temperature and reaction time in each example
Реакционная температура и время взаимодействия в каждом примереTable 4b
The reaction temperature and reaction time in each example
ная темпера-тура, °СReaction
naya temperature, °
Реакционная температура и время взаимодействия в каждом примереTable 4c
The reaction temperature and reaction time in each example
Реакционная температура и время взаимодействия в каждом примереTable 4d
The reaction temperature and reaction time in each example
Реакционная температура и время взаимодействия в каждом примереTable 4e
The reaction temperature and reaction time in each example
°CReaction temperature
°
Результаты приведены в таблицах 5a-5e. Как следует из приведенных результатов, в условиях, когда реакционное время равно 3-15 минутам, выход при [18F]-фторировании имеет хорошую величину, не менее 62%, при всех реакционных температурах. Также, несущественное изменение наблюдается в выходе, при [18F]-фторировании, при реакционных температурах не менее 90°C, и, таким образом, установлено, что хороший выход при [18F]-фторировании может быть получен при реакционной температуре 40-90°C.The results are shown in tables 5a-5e. As follows from the above results, under conditions when the reaction time is 3-15 minutes, the yield at [ 18 F] fluorination is good, at least 62%, at all reaction temperatures. Also, an insignificant change is observed in the yield at [ 18 F] fluorination at reaction temperatures of at least 90 ° C, and thus it has been established that a good yield at [ 18 F] fluorination can be obtained at a reaction temperature of 40- 90 ° C.
Также, в условиях, при которых реакционная температура составляет 50-80°C, выход при [18F]-фторировании достигает не менее 70% при всех временах взаимодействия, и в условиях, при которых реакционная температура составляет 60-70°C, выход при [18F]-фторировании достигает не менее 80% при всех временах взаимодействия.Also, under conditions at which the reaction temperature is 50-80 ° C, the yield at [ 18 F] fluorination reaches at least 70% at all reaction times, and under conditions at which the reaction temperature is 60-70 ° C with [ 18 F] fluorination, it reaches at least 80% for all interaction times.
С другой стороны, что касается времени взаимодействия, в особенности хороший выход при [18F]-фторировании получают, когда время взаимодействия равно 3-7 мин.On the other hand, with regard to the reaction time, a particularly good yield with [ 18 F] fluorination is obtained when the reaction time is 3-7 minutes.
Таким образом, показано, что при времени взаимодействия 3-15 мин хороший выход при [18F]-фторировании может быть достигнут в условиях, когда реакционная температура равна 40-90°C или выше, больший выход при [18F]-фторировании может быть достигнут в условиях 50-80°C и, в особенности хороший выход при [18F]-фторировании может быть достигнут в условиях 60-70°C.Thus, it was shown that with a reaction time of 3-15 minutes, a good yield with [ 18 F] fluorination can be achieved under conditions when the reaction temperature is 40-90 ° C or higher, a higher yield with [ 18 F] fluorination may be achieved at 50-80 ° C and, in particular, a good yield with [ 18 F] fluorination can be achieved at 60-70 ° C.
Кроме того, показано, что время взаимодействия не менее 3 минут является достаточным и время взаимодействия 3-7 мин является более предпочтительным.In addition, it was shown that an interaction time of at least 3 minutes is sufficient and an interaction time of 3-7 minutes is more preferable.
Выход при [18F]-фторировании в каждом примереTable 5a
Exit at [ 18 F] fluoridation in each example
°CReaction temperature
°
в %Yield at [ 18 F] Fluoridation
at %
Выход при [18F]-фторировании в каждом примереTable 5b
Exit at [ 18 F] fluoridation in each example
в %Yield at [ 18 F] Fluoridation
at %
Выход при [18F]-фторировании в каждом примереTable 5c
Exit at [ 18 F] fluoridation in each example
в %Yield at [ 18 F] Fluoridation
at %
Выход при [18F]-фторировании в каждом примереTable 5d
Exit at [ 18 F] fluoridation in each example
в %Yield at [ 18 F] Fluoridation
at %
Выход при [18F]-фторировании в каждом примереTable 5e
Exit at [ 18 F] fluoridation in each example
в %Yield at [ 18 F] Fluoridation
at %
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY
Способ получения радиоактивного, меченного фтором, органического соединения по настоящему изобретению может быть удобно применен для получения радиоактивного, меченного фтором, органического соединения, включая [18F]Boc-FACBC, используемого для получения новых диагностических агентов.The method for producing a radioactive fluorine-labeled organic compound of the present invention can be conveniently used to produce a radioactive fluorine-labeled organic compound, including [ 18 F] Boc-FACBC, used to produce new diagnostic agents.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Фиг.1 представляет схему синтеза этилового эфира син-1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-бензилоксициклобутан-1-карбоновой кислоты.Figure 1 is a synthesis diagram of syn-1- (N- (t- butoxycarbonyl) amino) -3-benzyloxycyclobutane-1-carboxylic acid ethyl ester.
Фиг.2 представляет схему синтеза этилового эфира син-1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-гидроксициклобутан-1-карбоновой кислоты.Figure 2 is a synthesis scheme for syn-1- (N- (t- butoxycarbonyl) amino) -3-hydroxycyclobutane-1-carboxylic acid ethyl ester.
Фиг.3 представляет схему синтеза этилового эфира син-1-(N-(трет-бутоксикарбонил)амино)-3-[((трифторметил)сульфонил)окси]циклобутан-1-карбоновой кислоты.Figure 3 is a synthesis scheme for the syn-1- (N- (tert-butoxycarbonyl) amino) -3 - [((trifluoromethyl) sulfonyl) oxy] cyclobutane-1-carboxylic acid ethyl ester.
Фиг.4 представляет собой график, выражающий зависимость между соотношением катализатор межфазного переноса/предшественник для мечения и выходом при фторировании (треугольник: примеры, квадрат: примеры сравнения).Figure 4 is a graph expressing the relationship between the phase transfer catalyst / precursor for labeling and fluorination yield (triangle: examples, square: comparison examples).
Фиг.5 представляет собой график, выражающий зависимость между концентрацией ионов калия и выходом при фторировании (треугольник: примеры, квадрат: примеры сравнения).Figure 5 is a graph expressing the relationship between the concentration of potassium ions and the yield during fluorination (triangle: examples, square: examples of comparison).
Фиг.6 представляет собой график, выражающий зависимость между концентрацией катализатора межфазного переноса и выходом при фторировании (треугольник: примеры, квадрат: примеры сравнения).6 is a graph expressing the relationship between the concentration of the phase transfer catalyst and the yield upon fluorination (triangle: examples, square: comparison examples).
Claims (5)
где R1 означает линейную или разветвленную алкиловую цепь с 1-10 атомами углерода или ароматический заместитель, R2 означает линейный или разветвленный галогеналкилсульфокислотный заместитель с 1-10 атомами углерода, линейный или разветвленный алкилсульфокислотный заместитель с 1-10 атомами углерода, фторсульфокислотный заместитель или ароматический сульфокислотный заместитель, и R3 означает защитную группу,
в инертном органическом растворителе в присутствии катализатора межфазного переноса, ионов 18F и ионов калия, для получения соединения, представленного следующей формулой (2):
где R1 означает линейную или разветвленную алкиловую цепь с 1-10 атомами углерода или ароматический заместитель, R3 означает защитную группу,
где стадию нагревания выполняют при температуре нагревания 40-90°C и катализатор межфазного переноса содержится в инертном органическом растворителе при концентрации не менее 70 ммоль/л.1. A method of obtaining a radioactive fluorine-labeled organic compound, comprising the step of heating a compound represented by the following formula (I):
where R1 is a linear or branched alkyl chain with 1-10 carbon atoms or an aromatic substituent, R 2 is a linear or branched haloalkyl sulfonic acid substituent with 1-10 carbon atoms, a linear or branched alkyl sulfonic acid substituent with 1-10 carbon atoms, a fluorosulfonic acid substituent or aromatic sulfonic acid Deputy, and R 3 means a protective group,
in an inert organic solvent in the presence of a phase transfer catalyst, 18 F ions and potassium ions, to obtain a compound represented by the following formula (2):
where R 1 means a linear or branched alkyl chain with 1-10 carbon atoms or an aromatic substituent, R 3 means a protective group,
where the heating step is carried out at a heating temperature of 40-90 ° C and the phase transfer catalyst is contained in an inert organic solvent at a concentration of not less than 70 mmol / L.
стадию получения смеси катализатора межфазного переноса, ионов 18F и ионов калия и
стадию радиоактивного фторирования, состоящую в добавлении соединения, представленного указанной формулой (1), и инертного органического растворителя к вышеуказанной смеси и выдерживании полученного реакционного раствора при температуре 40-90°C, при перемешивании, что дает соединение, представленное указанной формулой (2). 5. The production method according to any one of claims 1 to 4, including:
a step for producing a mixture of a phase transfer catalyst, 18 F ions and potassium ions, and
the stage of radioactive fluorination, which consists in adding the compound represented by the specified formula (1) and an inert organic solvent to the above mixture and keeping the resulting reaction solution at a temperature of 40-90 ° C, with stirring, which gives the compound represented by the specified formula (2).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007-327444 | 2007-12-19 | ||
JP2007327444 | 2007-12-19 | ||
PCT/JP2008/072827 WO2009078396A1 (en) | 2007-12-19 | 2008-12-16 | Process for production of radioactive-fluorine-labeled organic compound |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010129950A RU2010129950A (en) | 2012-01-27 |
RU2476423C2 true RU2476423C2 (en) | 2013-02-27 |
Family
ID=40795511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010129950/04A RU2476423C2 (en) | 2007-12-19 | 2008-12-16 | Method of producing radioactive, fluorine-labelled organic compound |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8269035B2 (en) |
EP (1) | EP2230229B1 (en) |
JP (1) | JP5732198B2 (en) |
KR (1) | KR101583544B1 (en) |
CN (1) | CN101939290B (en) |
AU (1) | AU2008339435B2 (en) |
BR (1) | BRPI0821241B1 (en) |
CA (1) | CA2709558C (en) |
DK (1) | DK2230229T3 (en) |
ES (1) | ES2610574T3 (en) |
HK (1) | HK1151513A1 (en) |
IL (1) | IL206332A (en) |
MX (1) | MX2010006901A (en) |
NZ (1) | NZ586636A (en) |
PL (1) | PL2230229T3 (en) |
RU (1) | RU2476423C2 (en) |
SI (1) | SI2230229T1 (en) |
TW (1) | TWI458494B (en) |
WO (1) | WO2009078396A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9999692B2 (en) | 2013-03-28 | 2018-06-19 | Ge Healthcare Limited | Radiolabelling process |
US10220105B2 (en) | 2014-06-30 | 2019-03-05 | Ge Healthcare Limited | Radiolabelling method |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8758724B2 (en) | 2005-11-29 | 2014-06-24 | Nihon Medi-Physics Co., Ltd. | Unnatural amino acid radiolabeling precursor |
US9061977B2 (en) | 2010-12-20 | 2015-06-23 | Ge Healthcare Limited | Purification of precursor compound by crystallisation |
GB201021530D0 (en) * | 2010-12-20 | 2011-02-02 | Ge Healthcare Ltd | Purification of precursor compound by crystallisation |
GB201021523D0 (en) | 2010-12-20 | 2011-02-02 | Ge Healthcare Ltd | Process simplification for precursor compound |
US11504430B2 (en) * | 2010-12-29 | 2022-11-22 | Ge Healthcare Limited | Eluent solution |
GB201214220D0 (en) * | 2012-08-09 | 2012-09-19 | Ge Healthcare Ltd | Radiosynthesis |
KR20180016361A (en) * | 2015-06-05 | 2018-02-14 | 니혼 메디피직스 가부시키가이샤 | Apparatus and method for manufacturing radiolabeled compounds |
KR101842989B1 (en) * | 2018-01-02 | 2018-03-28 | (주)퓨쳐켐 | Process for producing fluorinated compounds using alcohol solvent having carbonyl group |
KR20210093802A (en) | 2021-07-08 | 2021-07-28 | 서정철 | Ground polarity determination device through DC ground line tracking method using pulse wave and phase analysis of ground current |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6190637B1 (en) * | 1998-04-08 | 2001-02-20 | Nihon Medi-Physics Co., Ltd. | Method for preparing [F-18-]fluoride ion |
US20040192954A1 (en) * | 2001-06-05 | 2004-09-30 | Kurt Hamacher | Protected tyrosine derivatives, method for the production thereof and use of the same for producing o-(2-[18f]-fluoroethyl)-l-tyrosine |
WO2007063940A1 (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Nihon Medi-Physics Co., Ltd. | Process for production of compound labeled with radioactive fluorine |
WO2007132689A1 (en) * | 2006-05-11 | 2007-11-22 | Nihon Medi-Physics Co., Ltd. | Process for production of radioactive fluorine-labeled organic compound |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5808146A (en) | 1995-11-09 | 1998-09-15 | Emory University | Amino acid analogs for tumor imaging |
GB0229695D0 (en) | 2002-12-20 | 2003-01-29 | Amersham Plc | Solid-phase preparation of 18F-labelled amino acids |
US20060292073A1 (en) * | 2005-06-23 | 2006-12-28 | Emory University | Stereoselective Synthesis of Amino Acid Analogs for Tumor Imaging |
-
2008
- 2008-12-16 WO PCT/JP2008/072827 patent/WO2009078396A1/en active Application Filing
- 2008-12-16 RU RU2010129950/04A patent/RU2476423C2/en active
- 2008-12-16 US US12/747,726 patent/US8269035B2/en active Active
- 2008-12-16 AU AU2008339435A patent/AU2008339435B2/en active Active
- 2008-12-16 DK DK08863261.7T patent/DK2230229T3/en active
- 2008-12-16 CN CN2008801217441A patent/CN101939290B/en active Active
- 2008-12-16 MX MX2010006901A patent/MX2010006901A/en active IP Right Grant
- 2008-12-16 ES ES08863261.7T patent/ES2610574T3/en active Active
- 2008-12-16 NZ NZ586636A patent/NZ586636A/en unknown
- 2008-12-16 KR KR1020107013207A patent/KR101583544B1/en active IP Right Grant
- 2008-12-16 PL PL08863261T patent/PL2230229T3/en unknown
- 2008-12-16 EP EP08863261.7A patent/EP2230229B1/en active Active
- 2008-12-16 JP JP2009546266A patent/JP5732198B2/en active Active
- 2008-12-16 CA CA2709558A patent/CA2709558C/en active Active
- 2008-12-16 BR BRPI0821241-4A patent/BRPI0821241B1/en active IP Right Grant
- 2008-12-16 SI SI200831746A patent/SI2230229T1/en unknown
- 2008-12-17 TW TW097149289A patent/TWI458494B/en active
-
2010
- 2010-06-13 IL IL206332A patent/IL206332A/en active IP Right Grant
-
2011
- 2011-05-31 HK HK11105401.9A patent/HK1151513A1/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6190637B1 (en) * | 1998-04-08 | 2001-02-20 | Nihon Medi-Physics Co., Ltd. | Method for preparing [F-18-]fluoride ion |
US20040192954A1 (en) * | 2001-06-05 | 2004-09-30 | Kurt Hamacher | Protected tyrosine derivatives, method for the production thereof and use of the same for producing o-(2-[18f]-fluoroethyl)-l-tyrosine |
WO2007063940A1 (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-07 | Nihon Medi-Physics Co., Ltd. | Process for production of compound labeled with radioactive fluorine |
WO2007132689A1 (en) * | 2006-05-11 | 2007-11-22 | Nihon Medi-Physics Co., Ltd. | Process for production of radioactive fluorine-labeled organic compound |
Non-Patent Citations (4)
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9999692B2 (en) | 2013-03-28 | 2018-06-19 | Ge Healthcare Limited | Radiolabelling process |
RU2675371C2 (en) * | 2013-03-28 | 2018-12-19 | ДжиИ ХЕЛТКЕР ЛИМИТЕД | Method of radioactive labeling |
US10220105B2 (en) | 2014-06-30 | 2019-03-05 | Ge Healthcare Limited | Radiolabelling method |
RU2690848C2 (en) * | 2014-06-30 | 2019-06-06 | ДжиИ ХЕЛТКЕР ЛИМИТЕД | Method for radio-labeling |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL206332A (en) | 2013-10-31 |
RU2010129950A (en) | 2012-01-27 |
MX2010006901A (en) | 2010-09-30 |
SI2230229T1 (en) | 2017-03-31 |
DK2230229T3 (en) | 2017-01-23 |
BRPI0821241B1 (en) | 2021-04-06 |
ES2610574T3 (en) | 2017-04-28 |
WO2009078396A1 (en) | 2009-06-25 |
KR101583544B1 (en) | 2016-01-08 |
US20100261931A1 (en) | 2010-10-14 |
KR20100108519A (en) | 2010-10-07 |
CN101939290A (en) | 2011-01-05 |
BRPI0821241A2 (en) | 2015-06-16 |
NZ586636A (en) | 2012-05-25 |
US8269035B2 (en) | 2012-09-18 |
EP2230229A1 (en) | 2010-09-22 |
CA2709558C (en) | 2016-08-16 |
JP5732198B2 (en) | 2015-06-10 |
EP2230229B1 (en) | 2016-10-12 |
PL2230229T3 (en) | 2017-04-28 |
CN101939290B (en) | 2013-11-06 |
IL206332A0 (en) | 2010-12-30 |
EP2230229A4 (en) | 2010-11-24 |
AU2008339435B2 (en) | 2012-08-16 |
CA2709558A1 (en) | 2009-06-25 |
JPWO2009078396A1 (en) | 2011-04-28 |
TW200930410A (en) | 2009-07-16 |
TWI458494B (en) | 2014-11-01 |
HK1151513A1 (en) | 2012-02-03 |
AU2008339435A1 (en) | 2009-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2476423C2 (en) | Method of producing radioactive, fluorine-labelled organic compound | |
JP4550141B2 (en) | Method for producing radioactive fluorine-labeled organic compound | |
US20210386873A1 (en) | Precursor compound of radioactive halogen-labeled organic compound | |
CA2608919C (en) | Novel organic compound and method for producing radioactive halogen-labeled organic compound using the same |